Государственный комитет Российской Федерации по жилищной и строительной политике (Госстрой России)

Министерство топлива и энергетики Российской Федерации

(Минтопэнерго России)

Государственный комитет Российской Федерации по жилищной и строительной политике (Госстрой России)

 

Утвержден Минтопэнерго России 14 марта 1996 г.

Утвержден Минстроем России 20 мая 1996 г.

 

Руководящий документ

РД 34 15.132—96

Сварка и контроль качества сварных соединений металлоконструкций

Зданий при сооружении промышленных объектов

ББК 38.634

С24

УДК 69.057.4:621.791.052:658.562

 

 

Разработчик ОАО "Оргэнергострой"

Составители: С.С. Якобсон, канд. техн. наук; Н.Д. Курносова, канд. техн наук; Г.С. Зислин, канд. техн наук; М. Л. Эльяш, канд. техн. наук

 

Утвержден заместителем министра топлива и энергетики Российской Федерации Ю.Н. Корсуном 14.03.96 г. и заместителем министра строительства Российской Федерации С.И. Полтавцевым 20.05.96 г.

 

 

Руководящий документ (РД) определяет организацию и технологию производства сварочных работ при сооружении металлических конструкций зданий промышленных объектов, а также объем, порядок контроля и нормы оценки качества сварных соединений.

РД 34 15.132—96 охватывает следующие виды сварки: ручную дуговую штучными электродами, механизированную (полуавтоматическую) сварку самозащитной порошковой проволокой и в углекислом газе, автоматическую и механизированную под флюсом.

РД 34 15.132—96 рассчитан на работников, занимающихся сваркой и сборкой крупных строительных объектов

 

ОБЩАЯ ЧАСТЬ

Назначение и область применения

 

1.1.1. Настоящий руководящий документ (РД) предназначен для персонала, осуществляющего производство сборочных и сварочных работ при укрупнении и монтаже металлоконструкций зданий промышленных объектов.

Выполнение требований настоящего РД по организации и технологии сборки и сварки металлоконструкций обеспечивает получение сварных соединений, удовлетворяющих установленным нормативами показателям качества, с минимальными затратами труда. РД является руководящим документом при разработке проектов производства работ и другой технологической документации.

1.1.2. РД распространяется на ручную дуговую сварку штучными электродами, механизированную (полуавтоматическую) сварку самозащитной порошковой проволокой и в углекислом газе, автоматическую и механизированную сварку под флюсом в условиях строительно-монтажной площадки.

1.1.3. Настоящий РД определяет технологию сборочно-сварочных работ при укрупнении и монтаже металлоконструкций, изготовленных из углеродистых и низколегированных сталей по ГОСТ 27772:

фасонный прокат (уголки, двутавры, швеллеры) - из стали С235, С245, С255, С275, С285, С345, С345К, С375;

листовой, универсальный прокат и гнутые профили - из стали С235, С245, С255, С275, С285, С345, С345К, С375, С390, С390К, С440.

Обозначение сталей по ГОСТ 27772 (по пределу текучести) и соответствующие им марки сталей по другим действующим стандартам приведены в приложении 1.

РД действует совместно со следующими нормативно-техническими документами (НТД):

СНиП 3.03.01—87. Несущие и ограждающие конструкции;

СНиП II-23—81*. Нормы проектирования. Стальные конструкции. М., 1991.

1.1.4. В руководящем документе приведены основные положения по организации сварочных работ на строительных площадках, указания о выборе сварочных материалов и оборудования;

требования, предъявляемые к сборке и сварке элементов конструкций, режимы сварки, порядок контроля и нормы оценки качества сварных соединений.

Кроме того, в настоящем РД даны рекомендации по технологии сварки отдельных типовых, наиболее часто встречающихся узлов стальных конструкций.

 

Требования к квалификации сварщиков, контролеров и ИТР

 

1.2.1. Сварка металлоконструкций зданий промышленных объектов должна проводиться сварщиками, имеющими удостоверения на право производства соответствующих сварочных работ, выданные им согласно требованиям "Правил аттестации сварщиков", утвержденных Госгортехнадзором России.

К сварке конструкций из сталей с пределом текучести 390 МПа (40 кгс/мм²) и более допускаются сварщики, имеющие удостоверение на право работ по сварке этих сталей.

К механизированным способам сварки допускаются сварщики-операторы, прошедшие специальный курс теоретической и практической подготовки и сдавшие испытания на право производства этих работ.

Сварщики всех специальностей и квалификаций должны сдать испытания на 2-ю квалификационную группу по электробезопасности. Кроме того, все сварщики должны сдать испытания по противопожарным мероприятиям и технике безопасности.

1.2.2. Сварщик, впервые приступающий к сварке в данной организации, должен перед допуском к работе независимо от наличия у него удостоверения на право производства соответствующих работ сварить пробные (допускные) образцы. Сварка пробных образцов должна проводиться в условиях, тождественных с теми, в которых будет выполняться сварка конструкций.

Конструкция и число пробных образцов устанавливаются руководителем сварочных работ в зависимости от типов производственных соединений и квалификации сварщика. Качество пробных сварных соединений определяется путем визуального контроля на предмет определения сплошности и формирования шва, а при необходимости (по усмотрению руководителя сварочных работ) — с помощью неразрушающих физических методов контроля.

Качество пробных сварных соединений необходимо оценивать по нормам, предусмотренным для таких же производственных соединений. Пробные соединения должны быть идентичными или однотипными по отношению к тем производственным соединениям, которые будет сваривать проверяемый сварщик. Характеристика однотипных сварных соединений дана в "Правилах аттестации сварщиков".

1.2.3. Сварщики допускаются к тем видам работ, которые указаны в удостоверении. В удостоверении должны быть перечислены марки сталей или группы марок сталей в соответствии с "Правилами аттестации сварщиков", к сварке которых допускается сварщик.

1.2.4. Для сварки при температуре ниже минус 30°С сварщик должен предварительно сварить пробные стыковые образцы при температуре не выше указанной. При удовлетворительных результатах механических испытаний пробных образцов сварщик может быть допущен к сварке при температуре на 10°С ниже температуры сварки пробных образцов.

1.2.5. Руководство сварочными работами должно осуществлять лицо, имеющее документ o специальном образовании или подготовке в области сварки.

К руководству работами по сварке, контролю сварных соединений и операционному контролю допускаются ИТР, изучившие настоящий РД, соответствующие СНиП, рабочие чертежи изделий, производственно-технологическую документацию (ПТД) по сварке и методические инструкции по контролю. Знания ИТР и их профессиональная подготовка по сварочному производству должны быть проверены комиссией, назначенной приказом руководителя предприятия. Знания ИТР проверяются не реже одного раза в три года.

1.2.6. К выполнению работ по контролю качества сварных соединений допускаются контролеры, прошедшие специальную программу теоретического и практического обучения и получившие удостоверение на право выполнения работ по дефектоскопии сварных соединений соответствующим видом (способом) контроля. Контролеры по физическим методам контроля должны аттестовываться в соответствии с "Правилами аттестации специалистов неразрушающего контроля", утвержденными Госгортехнадзором России 18.08.92 г.

1.2.7. Подготовку контролеров должны осуществлять специальные учебные заведения или подразделения профессиональной подготовки (учебные комбинаты, центры, курсы и т.п.) предприятий, выполняющие работы по контролю качества сварки и имеющие лицензию на право проведения таких работ.

Подготовка контролеров должна быть специализирована по методам контроля (ультразвуковая дифектоскопия, радиографирование и др.), а при необходимости — по типам сварных соединений, что должно быть указано в их удостоверениях. Каждый контролер может быть допущен только к тем методам контроля, которые указаны в его удостоверении. Контролер, имевший перерыв в работе (по данному виду контроля) свыше 6 месяцев, должен вновь сдать экзамены в полном объеме.

 

ТРЕБОВАНИЯ К ОСНОВНЫМ МАТЕРИАЛАМ

 

2.1. Для сварных металлоконструкций зданий применяются углеродистые и низколегированные стали в соответствии с ГОСТ 27772.

Химический состав и механические свойства основных марок сталей, применяющихся для металлоконструкций зданий, приведены в приложениях 2 и 3.

2.2. Поступающий на монтажный участок листовой и фасонный прокат должен иметь сертификат завода-изготовителя с указанием химического состава и механических свойств.

2.3. Входной контроль металла (листов, профильного проката) и конструктивных элементов металлоконструкций зданий, поступающих на предприятие для изготовления, укрупнения и монтажа, включает:

проверку наличия сертификата или паспорта, полноты приведенных в нем данных и соответствия этих данных требованиям стандарта, технических условий, проектной или конструкторской документации;

проверку наличия заводской маркировки и соответствия ее сертификатным или паспортным данным;

осмотр металла и конструктивных элементов для выявления поверхностных дефектов и повреждений, выводящих толщину металла за пределы минусовых отклонений, регламентированных ГОСТ 19903 и ГОСТ 19904;

осмотр и обмер (при наличии соответствующих указаний в ПТД) конструктивных элементов (узлов, блоков, ферм, стропил и др.) для выявления деформаций, нарушающих геометрические формы и размеры конструкций, оговоренных проектно-конструкторской документацией.

2.4. При отсутствии сертификата или неполноте сертификатных данных применение этого металла может быть допущено только после проведения необходимых испытаний, подтверждающих соответствие металла всем требованиям стандарта или технических условий.

2.5. Входной контроль основных материалов (металла и конструктивных элементов) осуществляет организация — заказчик этих материалов. Результаты входного контроля должны быть переданы организации, осуществляющей изготовление или монтаж конструкций.

 

Сварочная проволока

 

3.3.1. Для автоматической и механизированной сварки под слоем флюса, а также для механизированной сварки в углекислом газе сталей всех марок, приведенных в п. 1.1.3 настоящего РД, применяется сварочная проволока сплошного сечения по ГОСТ 2246. Области применения сварочной проволоки для этих видов сварки приведены в табл. 3.5, химический состав — в приложении 6.

3.3.2. Для механизированной сварки порошковой проволокой применяются самозащитные порошковые проволоки, изготовленные по ГОСТ 26271 и соответствующим техническим условиям.

3.3.3. Марки порошковой проволоки, которые могут быть применены для сварки металлоконструкций, изготовленных из стали с нормативным пределом текучести не более 375 МПа (стали марок, приведенных в приложении 1, которые соответствуют обозначениям стали до С375Д включительно), указаны в табл. 3.5. Характеристика этих проволок приведена в приложении 7.

Возможность сварки порошковой проволокой более прочных сталей, а также марки порошковой проволоки для их сварки должны быть согласованы с проектной и материаловедческой организациями.

3.3.4. Каждая часть сварочной проволоки, отделенная от бухты (мотка), должна быть снабжена биркой, на которой указывается завод-изготовитель, марка, номер плавки и диаметр проволоки.

3.3.5. Сварочная проволока сплошного сечения должна храниться в условиях, исключающих ее загрязнение или коррозию. Перед употреблением проволока должна быть проконтролирована путем внешнего осмотра на предмет определения чистоты поверхности.

При необходимости проволоку очищают от ржавчины и грязи травлением в 5% растворе соляной или ингибированной (3% раствор уротропина в соляной кислоте) кислоты.

Можно очищать проволоку, пропуская ее через специальные механические устройства (в том числе через устройства, заполненные сварочным флюсом, кирпичом, осколками наждачных кругов и войлочными фильтрами). Перед очисткой бухту проволоки рекомендуется прокалить при температуре 150—200°С в течение 1,5--2 часов.

Разрешается также очищать проволоку наждачной шкуркой или любыми другими способами до металлического блеска. При очистке проволоки нельзя допускать ее резких перегибов (переломов), что может нарушить нормальный процесс подачи проволоки в зону сварки.

3.3.6. Порошковая проволока должна храниться в мотках в специальной таре, предупреждающей ее увлажнение. Перемотку порошковой проволоки производить запрещается.

Каждый моток порошковой проволоки должен быть проконтролирован путем внешнего осмотра на предмет определения чистоты поверхности проволоки, повреждения и переломов оболочки.

Перед применением порошковая проволока должна быть прокалена по режиму, приведенному в табл. 3.4. После прокалки проволока может быть использована в течение пяти суток, если она хранится в соответствии с требованиями п. 1.3.16 настоящего РД. По истечении указанного срока порошковую проволоку перед применением следует вновь прокалить.

3.3.7. Каждая партия порошковой проволоки перед применением должна быть проверена на сварочно-технологические свойства путем наплавки валика на пластину и визуального контроля поверхности валика на наличие трещин, пор и неровностей. Наплавка валика производится на пластину толщиной 14—18 мм из углеродистой стали в нижнем положении по режиму, предписанному для данной марки проволоки. Сварочно-технологические свойства считаются удовлетворительными, если: на поверхности валика не будет обнаружено трещин; максимальный размер поры не превышает 1,2 мм, а число пор на любых 100 мм протяженности валика не превышает 5; глубина чешуйчатости не превышает 1,5 мм.

 

Таблица 3.5

 

Газы

3.4.1. Для механизированной сварки в углекислом газе в качестве защитного газа должна применяться газообразная или жидкая двуокись углерода высшего и первого сорта по ГОСТ 8050.

По физико-химическим показателям газообразная и жидкая двуокись углерода (углекислый газ — СО₂) должна удовлетворять нормам, указанным в приложении 8.

3.4.2. Хранение и транспортировка двуокиси углерода под давлением производится в стальных баллонах по ГОСТ 949 вместимостью до 50 дм³ рабочим давлением 200×10² кПа (200 кгс/см²) при температуре окружающего воздуха рабочей зоны не выше плюс 60°С и коэффициенте заполнения 0,72 кг/дм³. Баллоны, поступающие от потребителей, должны иметь остаточное давление двуокиси углерода не ниже 4×10² кПа (4 кгс/см²).

3.4.3. Двуокись углерода перед поступлением в горелку должна просушиваться путем пропускания через осушитель и иметь точку росы не выше минус 34°С

Для наполнения осушителей применяются обезвоженный медный купорос, силикагель по ГУМХП-1800-50, едкий калий (КОН), хлористый кальций (СаСl₂) и др.

3.4.4. Для газовой ацетилено-кислородной резки должен использоваться газообразный кислород 1-го, 2-го и 3-го сорта по ГОСТ 5583.

3.4.5. В качестве горючего газа для газовой резки должен применяться пропан-бутан или растворенный и газообразный технический ацетилен по ГОСТ 5457. Ацетилен поставляется потребителю в баллонах или получается на месте из карбида кальция. Карбид кальция должен отвечать требованиям ГОСТ 1460. Пропан-бутан поставляется в жидком виде в баллонах под давлением 16 кгс/см².

3.4.6. Газы для сварки и резки разрешается хранить в баллонах на открытой огражденной площадке под навесом.

 

ПОДГОТОВКА И СБОРКА ИЗДЕЛИЙ ПОД СВАРКУ

 

5.1. Все поступающие на укрупнительную площадку изделия и элементы конструкции должны быть до начала сборки проверены мастером (или другим ответственным лицом) на наличие клейм, маркировки, а также сертификатов завода-изготовителя, подтверждающих соответствие материалов их назначению.

Детали под сварку должны поступать обработанными в соответствии с требованиями настоящего РД, чертежей и технологических процессов на их изготовление. При отсутствии клейм, маркировки или сертификатов изделия и элементы конструкций к дальнейшей обработке не допускаются.

5.2. Конструктивные элементы подготовки кромок, размеры зазоров при сборке сварных соединений, а также выводных планок и предельные отклонения размеров сечения швов должны соответствовать требованиям рабочих чертежей, а при их отсутствии — величинам, указанным в ГОСТ 5264, ГОСТ 8713, ГОСТ 14771, ГОСТ 11534 на швы сварных соединений.

Все местные уступы и неровности, имеющиеся на собираемых деталях и препятствующие их соединению в соответствии с требованиями чертежей, надлежит до сборки устранять зачисткой в виде плавных переходов с помощью абразивного круга или напильника.

5.3. Обработка кромок элементов под сварку и вырезка отверстий на монтажной площадке может производиться кислородной, воздушно-дуговой, плазменно-дуговой резкой с последующей механической обработкой поверхности реза:

на элементах из сталей С235 до С285 — до удаления следов резки;

на элементах из сталей С345 до С375 — с удалением слоя толщиной не менее 1 мм;

на элементах из сталей С390 и С440 — с удалением слоя толщиной не менее 2 мм.

Поверхности кромок не должны иметь надрывов и трещин.

При обработке абразивным инструментом следы зачистки должны быть направлены вдоль кромок.

5.4. Правка металла должна производиться способами, исключающими образование вмятин, забоин и других повреждений поверхности.

Места правки (подгонки) можно подогревать нейтральным пламенем газовой горелки до температуры 450-600°С.

5.5. Огневую резку кромок деталей сталей С345 и более прочных при температуре окружающего воздуха ниже минус 15°С нужно проводить с предварительным подогревом металла в зоне реза до 100°С.

Предварительный подогрев может выполняться ручными газовыми резаками или горелками.

5.6. Непосредственно перед сборкой кромки и прилегающие к ним участки на ширину 20 мм при ручной или механизированной дуговой сварке и не менее 50 мм при автоматической сварке, а также места примыкания начальных и выводных планок должны быть тщательно зачищены от окалины, грязи, краски, масла, ржавчины, влаги, снега и льда.

5.7. Все поступающие на сборку конструкции (элементы) и детали должны иметь маркировку и сопроводительную документацию, подтверждающую их приемку отделом (службой) технического контроля. Способ маркировки указывается в ПТД.

5.8. В процессе сборки должно быть исключено попадание влаги, масла и других загрязнений в разделку соединений и на прилегающие поверхности.

5.9. Сборка элементов (деталей) в плоскостные и пространственные конструкции на сборочной площадке должна производиться на стеллажах или стендах с применением сборочных приспособлений, обеспечивающих требуемую точность сборки.

В монтажной практике для сборки конструкций применяют главным образом фиксирующие, стягивающие и распорные устройства. Наиболее распространенные приспособления этого типа приведены в приложении 13.

5.10. Собранные элементы (изделия) должны прихватываться в нескольких местах ручной дуговой или механизированной сваркой. Прихватки должны располагаться на равном расстоянии друг от друга в местах последующего наложения сварного шва.

Длина прихваток должна быть не менее 50 мм и расстояние между ними не более 500 мм, а в конструкциях из стали с пределом текучести 440 МПа длина прихваток должна быть не менее 100 мм, расстояние между прихватками не более 400 мм. Высота прихватки должна составлять 0,3—0,5 высоты будущего шва, но не менее 3 мм.

Катет шва прихваток под ручную дуговую сварку угловых и тавровых соединений должен быть равен катету шва, установленному рабочей документацией. В этом случае прихватки последующей переплавке не подлежат.

Катет шва прихваток под автоматическую и механизированную сварку должен быть 3—5 мм и при наложении основного шва прихватка должна быть переплавлена.

Запрещается наложение прихваток у кромок, не подлежащих сварке, в местах пересечения швов и на краях будущих швов.

Прихватки должны выполняться сварщиками, имеющими допуск на сварку подобных изделий, и по возможности теми, кто будет сваривать данное соединение, теми же сварочными материалами, которые будут применяться для сварки основных швов.

5.11. Прихватки должны быть полностью перекрыты и по возможности переварены при наложении основного шва.

Прихватки выполняются на режимах, рекомендованных для сварки таких швов. Прихватки должны быть зачищены от шлака и проконтролированы. К качеству прихваток предъявляются такие же требования, как и к основному сварному шву. Прихватки, имеющие недопустимые дефекты, следует удалять механическим способом.

В сварных соединениях, осуществляемых полуавтоматами, прихватки могут выполняться электродами, обеспечивающими заданную прочность шва, или механизированной сваркой.

Необходимость и режим предварительного подогрева при наложении прихваток определяются теми же критериями, что и при сварке основного шва (см. п. 6.1.14 настоящего РД).

5.12. Не допускается переносить и кантовать тяжелые и крупногабаритные конструкции и их элементы, собранные только на прихватках, без применения приспособлений, обеспечивающих неизменяемость их формы. После кантовки или транспортировки собранного на прихватках элемента (конструкции) последний подвергается контролю на соответствие геометрических размеров требованиям чертежей.

При сборочных работах запрещаются ударные воздействия на сварные конструкции из сталей:

с пределом текучести 390 МПа (40 кгс/мм²) и менее — при температуре ниже минус 25°С;

с пределом текучести свыше 390 МПа (40 кгс/мм²) — при температуре ниже 0°С.

5.13. При совмещении установки временных креплений и прихваток наложение последних следует производить после приварки креплений.

5.14. Приварку вспомогательных элементов (временных технологических креплений, строповочных устройств и др.) следует выполнять ручной дуговой или механизированной сваркой в углекислом газе с использованием сварочных материалов, указанных в табл. 3.2 и 3.5.

5.15. Приварка вспомогательных элементов в разделку шва не допускается, они должны привариваться на расстоянии не менее 30 мм от кромки разделки (шва).

Перед приваркой вспомогательных элементов места наложения сварных швов должны быть зачищены.

Места приварки строповочных устройств должны быть указаны в чертеже или ПТД.

Удаление приваренных сборочных и монтажных приспособлений следует производить огневой резкой или механическим способом без повреждения основного металла и применения ударных воздействий. Места их приварки необходимо зачистить заподлицо с основным металлом, недопустимые дефекты исправить.

Необходимость удаления сборочных болтов в монтажных сварных соединениях после окончания сварки определяет монтажная организация.

 

ТЕХНОЛОГИЯ СВАРКИ

Общие указания

 

6.1.1. К сварке металлоконструкций следует приступать после приемки сборочных работ мастером по сварке или другим ответственным лицом, а также после проверки условий производства работ и выполнения организационных мероприятий по обеспечению безопасности производства работ (защита от атмосферных осадков, наличие площадок, лесов, подмостей, приставных лестниц и т.д.).

Сварку конструкций при укрупнении и в проектном положении следует проводить после проверки правильности сборки.

6.1.2. Последовательность выполнения сварных швов должна быть такой, чтобы обеспечивались минимальные деформации конструкции и предотвращались появления трещин в сварных соединениях.

Сварка сложных узлов металлоконструкций (двутавровых балок большого сечения, монтажных стыков подкрановых балок, узлов соединения балок с колоннами и др.) должна выполняться по технологическим картам или инструкциям, в которых указаны последовательность наложения швов и приемы, обеспечивающие минимальные деформации и остаточные напряжения в конструкции.

6.1.3. Сварку необходимо выполнять на стабильном режиме. Допускаемые отклонения принятых значений силы сварочного тока и напряжения на дуге не должны превышать ±5% от номинальных.

6.1.4. Подключение постов автоматической и механизированной сварки, а также однопостовых источников питания дуги должно быть произведено к распределительным шкафам (сборкам), соединенным с подстанцией отдельным фидером.

 

Общее направление сварки

б

Общее направление сварки

в

Общее направление сварки

Рис.6.1. Схемы сварки обратноступенчатым способом (а),

способом "двойного слоя" (б), горкой (в) и каскадом (г)

 

Подключение к этим шкафам грузоподъемных механизмов не допускается.

Источник сварочного тока должен подключаться к сети через индивидуальную пусковую аппаратуру (электромагнитный пускатель, рубильник).

6.1.5. Швы длиной более 1 м, выполняемые ручной или механизированной сваркой, следует сваривать обратноступенчатым способом (рис. 6.1, а).

При толщине стали 15—20 мм и более рекомендуется применять сварку способом "двойного слоя" (рис.6.1, б). Заваривают на участке I длиной 250—300 мм первый слой шва 1, быстро счищают (после потемнения) с него шлак и заваривают на этом же участке второй слой 2. Затем в таком же порядке заваривают участки II, III и т.д. Сварку второго слоя выполняют по горячему первому слою. Остальные слои (валики) выполняют обычным обратноступенчатым способом.

Сварка листовых объемных конструкций из стали толщиной более 20 мм, особенно из стали с пределом текучести 390 МПа и более, должна производиться способами, обеспечивающими уменьшение скорости охлаждения - каскадом или "горкой" (рис.6.1, в, г).

6.1.6. При изготовлении металлоконструкций следует по возможности создавать условия для наиболее удобного выполнения сварных соединений: в нижнем положении, с поворотом изделия; тавровые соединения предпочтительно выполнять "в лодочку" с кантовкой или поворотом изделия.

6.1.7. При сварке перекрещивающихся швов в первую очередь следует сваривать швы, выполнение которых не создает жесткого контура для остальных швов. Нельзя прерывать сварку в месте пересечения и сопряжения швов.

Стыковые швы должны выполняться в первую очередь, а угловые швы — во вторую.

6.1.8. При перерыве процесса сварки под флюсом возобновлять сварку можно только после очистки конца шва на длине не менее 50 мм и кратера от шлака; этот участок и кратер следует перекрыть швом.

6.1.9. При ручной дуговой и механизированной сварке сварные швы необходимо выполнять многослойным способом слоями высотой 4—6 мм; каждый слой шва перед наложением последующего слоя должен быть очищен сварщиком от шлака и брызг металла, после чего нужно провести визуальный контроль поверхности шва. Участки слоев шва с порами, раковинами и трещинами должны быть удалены механическим способом. Допускается выборка дефектного участка огневым способом с последующей механической зачисткой мест выборки.

6.1.10. При многослойной сварке разбивать шов на участки следует с таким расчетом, чтобы стыки участков ("замки" швов) в соседних слоях не совпадали, а были смещены на величину не менее 20 мм.

6.1.11. При двусторонней ручной или механизированной сварке стыковых, угловых и тавровых соединений необходимо перед выполнением шва с обратной стороны удалить корень шва до чистого бездефектного места.

6.1.12. Придание угловым швам вогнутого профиля и плавного перехода к основному металлу, а также выполнение стыковых швов без усиления (если это предусмотрено чертежами КМД), как правило, осуществляют подбором режимов сварки и соответствующим пространственным расположением свариваемых деталей или механизированной зачисткой абразивным инструментом. Механическая обработка швов производится способами, не оставляющими на их поверхности зарубок, надрезов и других дефектов.

6.1.13. При температуре окружающего воздуха ниже 0°С ручную дуговую сварку металлоконструкций независимо от марки свариваемой стали следует выполнять электродами с основным (фтористо-кальциевым) типом покрытия.

6.1.14. Ручную и механизированную дуговую сварку стальных конструкций разрешается производить без подогрева при температуре окружающего воздуха, приведенной в табл.6.1, автоматическую сварку под флюсом — при температуре окружающего воздуха, приведенной в табл.6.2. При более низкой температуре окружающего воздуха сварку надлежит производить с предварительным местным подогревом металла до 120—160°С в зоне шириной не менее 100 мм с каждой стороны соединения.

6.1.15. Места приварки монтажных приспособлений к элементам конструкций из стали толщиной более 25 мм с пределом текучести 390 МПа (40 кгс/мм²) и более необходимо предварительно подогреть до 120—160°.

6.1.16. При температуре окружающего воздуха ниже минус 5°С сварку шва следует производить без перерыва, за исключением времени, необходимого на смену электрода или электродной проволоки и зачистку шва в месте возобновления сварки.

 

 

Таблица 6.1

 

ПРИМЕРЫ СВАРКИ ХАРАКТЕРНЫХ УЗЛОВ

МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ

 

7.1. Наиболее распространенные стыки поясов ферм приведены на рис.7.1. Стыки с прямыми и косыми швами (рис.7.1, а, б)наиболее целесообразно использовать для элементов, работающих на растяжение и сжатие при статических и динамических нагрузках. Для усиления стыков с прямым швом применяют накладки (рис.7.1, в). На рис.7.1, г приведена конструкция соединения элементов через прокладку тавровыми швами, используемого в элементах, работающих на сжатие.

7.2. На рис.7.2 приведена схема сварки монтажного стыка двутавровой балки с разнесенными швами поясов. После сборки и прихватки стыка производится сварка шва 7, соединяющего стенку балки. При длине шва более 500 мм сварка его должна производиться обратноступенчатым способом. Затем свариваются швы 2 и 3 поясов балки, которые следует накладывать от середины к краям пояса. Последними свариваются швы 4 и 5, соединяющие стенку с полками, которые не были доварены при изготовлении балки. Стрелками на рис 7 2 показано направление сварки швов 4 и 5; при длине этих швов более 500 мм сварка должна вестись обратноступенчатым способом.

 

Рис. 71 Конструкции стыков поясов фермы

 

 

Рис. 7.2. Сварка монтажного стыка двутавровой балки

 

7 3. Последовательность сварки монтажного стыка подкрановой балки приведена на рис.7.3. Конструкция балки аналогична предыдущему примеру с той разницей, что балка усилена поперечными и продольными ребрами жесткости. Первым сваривается стыковой шов 1 стенки балки. В зависимости от толщины металла накладывается двусторонний или односторонний шов с подваркой корня. Потом свариваются стыковые швы 2 и 3, соединяющие вставку с нижним поясом балки, затем аналогичные швы 4 и 5 на верхнем поясе.

Рис. 7.3. Последовательность сварки монтажного стыка подкрановой балки

 

После этого довариваются угловые швы — тавровые, соединяющие верхний пояс (шов 6) и нижний пояс со стенкой (шов 7), которые не были доварены при изготовлении балки; длина этих швов 200—500 мм в зависимости от габаритов балки. Швы выполняются двусторонними или односторонними с подваркой в зависимости от толщины металла.

Последними выполняются тавровые соединения продольных ребер со стенкой (швы 8 и 9). Эти швы не доходят до шва 1 стенки на величину примерно 40 мм. Швы 8 и 9 свариваются двусторонними или односторонними с подваркой корня.

7 4. На рис.7.4 показан верхний узел фермы с надставкой.

К горизонтальному стержню фермы, представляющему в сечении двутавр, приваривается двумя угловыми швами 1 надставка. При длине швов более 500 мм они накладываются обратноступенчатым способом. Два стержня, каждый из которых состоит из двух уголков, устанавливаются на надставку и прихватываются к ней с таким расчетом, чтобы геометрические оси стержней и балки пересекались в одной точке. Сначала накладываются лобовые швы 2, затем фланговые 3 и 4, направление сварки которых должно быть от лобового шва к краям надставки. Во избежание коробления надставки швы 3 и 4 следует накладывать одновременно с обеих сторон надставки либо поочередно с одной и с другой стороны.

 

Рис. 7.4. Узел фермы с надставкой

 

7.5. Узел фермы с прокладкой (рис.7.5) используют в случае, когда сечение всех стержней состоит из парных элементов — уголков или швеллеров. Парные элементы стержней соединяют между собой с зазором, в который вставляется прокладка. Сначала приваривается горизонтальный стержень к прокладке швами 1 и 2. Сварку рекомендуется вести одновременно с обеих сторон прокладки двумя сварщиками. Затем таким же образом приваривается вертикальная стойка, а потом две наклонные стойки.

7 6. На рис.7.6 показан узел фермы с накладкой, который применяется главным образом в легких фермах. К горизонтальному стержню, представляющему в сечении тавр, приваривается нахлесточными швами накладка. Если конструкция предусматривает приварку накладки к стержню по всем четырем сторонам, как показано на рис 7.6, то сначала накладываются более длинные швы 1 и 2, а затем короткие 3 и 4. При длине швов более

Рис 7.5. Узел фермы с прокладкой

Рис 7.6. Узел фермы с накладкой

 

500 мм сварка должна вестись обратноступенчатым способом. Наклонные стойки, представляющие собой парные швеллеры, свариваются двумя сварщиками одновременно с обеих сторон накладки, либо чередуя швы с той и другой стороны. Направление сварки показано стрелками — от оси швеллера к краю накладки.

7.7 Схема сварки стыка колонны двутаврового сечения при ее укрупнении приведена на рис.7.7. Сварка должна выполняться с кантовкой, поэтому свариваемые элементы должны быть установлены в поворотное приспособление.

Последовательность операции следующая:

удалить прихватки на участках поясных швов, недоваренных заводом-изготовителем;

установить на полках с помощью прихваток выводные планки размером 100´50 мм;

сварить стык стенки с одной стороны (шов 1);

сварить стыки полок (одновременно или поочередно) с внутренней стороны колонны (швы 2 и 3);

кантовать колонну на 180°;

удалить корень шва в стыке стенки;

сварить стык стенки (шов 1 ');

сварить стыки полок (одновременно или поочередно) с внутренней стороны колонны (швы 4 и 5);

удалить корень шва в стыках полок;

заварить стыки полок с наружной стороны (швы 6 и 7);

сварить участки поясных швов, недоваренные заводом-изготовителем (швы 8 и 9);

кантовать колонну на 180°;

сварить участки поясных швов (швы 10 и 11).

Сварка может выполняться ручным дуговым или механизированным способом (под флюсом, в среде углекислого газа или порошковой проволокой). Швы длиной более 500 мм (например швы 1, 1 ', 7 и 6 при больших габаритах колонны) должны свариваться обратноступенчатым способом.

 

<